数字摄影测量学大作业_图文_百度文库
您的浏览器Javascript被禁用，需开启后体验完整功能，
享专业文档下载特权
&赠共享文档下载特权
&10W篇文档免费专享
&每天抽奖多种福利
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
数字摄影测量学大作业
&&南邮数字摄影测量大作业
阅读已结束，下载本文需要
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，同时保存到云知识，更方便管理
加入VIP
还剩6页未读，
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢真实感场景模型制作工艺及质量控制方法
我的图书馆
真实感场景模型制作工艺及质量控制方法
? 真实感场景模型制作工艺及质量控制方法 真实感场景模型制作工艺及质量控制方法 吕慧玲1，2 (1.中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安　.轨道交通工程信息化国家重点实验室(铁一院)，西安　710043) 摘　要：为促进真实感场景模型技术的标准化与产品化。结合真实感场景模型的基本原理，对影响真实感场景模型制作质量的因素进行深入讨论，对制作过程中决定产品质量的DEM制作和模型接边处理进行试验分析，总结出控制产品质量的方法，并制定标准化制作流程。经实际工程验证，采用工艺流程制作的真实感场景模型具有较好的视觉效果，量测精度与单像对立体测图精度相当，具有广泛的适用性，在铁路、公路、电力、城市规划与建设等领域都具有重要推广价值。 关键词：真实感场景模型；立体正射影像对；质量控制；制作工艺 1　概述 真实感场景模型是一种全新的地形表达方式。该模型打破了单像对立体模型的范围限制，形成了连续无缝的真三维立体模型。模型保留了航空影像中丰富的地表细节信息，通过简单的量测方法，非测量专业人员也能准确地获取自己所需要的对象三维坐标和或三维判释。相比于传统二维地形图和2.5维的三维立体，真实感场景模型更逼真，信息量更丰富，而且坐标量测精度与数字摄影测量工作站相当。真实感场景模型已经成为一种全新的地形环境数字化表达产品，其在公路、电力、城市规划与建设等领域有广阔的应用前景。然而真实感场景模型的制作还没有形成规范和标准，没有成体系的制作工艺方法。目前市面上也没有商业化的真实感场景相关软件。 本文根据真实感场景模型的原理，对真实感场景模型制作方法进行讨论。通过实验对生产过程中的问题进行分析，提出模型制作的原则、质量控制的方法，并形成标准化的制作流程。使真实感场景技术实用化、产品化，最终真正成为可服务于国民经济建设的标准产品。 2　真实感场景模型原理及制作方法 真实感场景模型的基本原理源自“立体正射影像片”。 Colins提出利用地物碎步保留到正射影像中未被纠正的投影差进行高程量测，并制作出第一套立体正射像片。李德仁、王密对Colins的理论进行了完善，并引入数字摄影测量的处理方法，形成高精度的无缝立体三维场景[1-4]。 真实感场景模型的基本原理是利用了正射影像的投影差，并人工加入高差引起的视差还原原始视差。[5]如图1所示：设平面O为基准面，地物碎步点A的视差可以理解为地面相对于基准面高差H0引起的视差与地物点到地面的高差H1引起的投影差之和。 图1　碎步点的视差与高度的关系 制作立体正射影像对，就是首先对立体像对的左片进行正射纠正，再对右片正射纠正后引入高差引起的视差，如图2所示。 图2　立体正射影像制作原理 引入视差函数决定了立体正射模型的精度。目前引入视差方法有：平行投影法、对数投影法和非线性投影法。平行投影法引入视差函数为线性函数计算视差较为简单，与原始立体模型的高差变化不相符，在地表碎步高差较大时，高程的计算误差也较大。相比之下，对数投影法更符合立体视差公式。 对数投影法投影计算公式
(1) 式中，P为待求视差；H为航高；B为基线长；Z为DEM地面点到基准面的高差。 在立体显示设备上左眼看正射影像，右眼看辅助立体正射影像，便可产生立体场景。通过对立体场景中地物同名点视差的量测可计算该点坐标，按照对数引入视差方法，高程计算公式如下
(2) 式中，Z为待测点高程；Z0为基准面高程；P为量测的待测点视差；B为基线长；H为航高。 王争鸣等[6]提出了平面坐标改正的方法，进一步提高坐标的平面量测精度。首先计算投影位移，公式如下
(3) 然后将投影位移作为改正数，对正射影像的平面坐标进行改正，如式(4)
(4) 根据以上原理，即可制作高精度的真实感场景生成及量测软件。通过实践，在VC2008环境下编制了真实感场景的制作软件StereoMaker和浏览量测软件ImageStereo[6-9]，并建立了完整的软硬件体系。 3　影响真实感场景产品质量的因素 在真实感场景模型制作的过程中，制作DEM、绘制接边线，是控制真实感场景成果质量的重要环节。下面对如何进行数据制作和制作中应遵循的规律进行讨论。 (1)DEM对产品质量的影响 DEM对产品质量的影响，首先表现为对模型精度的影响，另一方面表现为对影像视觉效果的影响。[10-11] 根据真实感场景坐标量算的原理，地形高差引起的视差P1与残留视差P0，是相互补偿的关系，对选取的两个不同的地面高度，因高差引起的视差有不同，但在残留视差中得到补偿。也就是说P0+P1的值变化不大。如图3所示。 图3　视差补偿示意 因此模型制作采用较为粗略的DEM模型，对真实感场景模型的制作精度影响较小。本文在地面分辨率0.5 m的真实感场景模型中，选取从构造面高0～70 m之间的点进行量测，将其与摄影测量工作站得到的值进行对比，得到的较差如图4所示。 图4　碎步视差与高程量测精度实验统计 根据实验可知，残留视差很好地补偿了碎步高差，但是随着碎步高差的扩大，补偿越来越不准。量测点距离构造视差的DEM模型面在25 m以内时，对高程量测精度几乎没有影响。 根据此特性，并经过多个项目的实验，本文得出构造真实感场景采用真实感场景分辨率扩大50倍的DEM较为合适的结论。如制作0.2 m的真实感场景，采用10 m间隔的DEM格网。 图5　DEM不同造成的投影差异 DEM对产品质量的影响还会表现在视觉效果上。由于投影差的存在，如图5所示，建筑物周边的DEM突变会导致物体影像扭曲，线状建筑尤为明显。以桥梁为例，DEM的格网点部分落在桥面下，部分落在桥面上，导致桥面影像在纠正时部分像点有投影差，部分像点没有投影差，最终导致桥梁影像拉伸变形，如图6所示。 图6　由于DEM造成的桥梁扭曲 因此，在具有高程的建筑物对象处，必须保证DEM高程点落在地面上，以保证获得较好的立体视觉效果。 (2)模型接边线对产品质量的影响 模型接边线是另外一个影像质量的因素，由于影像获取为中心投影，在两个影像接边处的空间将产生V字裁切[12]，如图7所示。 图7　模型拼接造成地物切割 影像S1和影像S2在地面点E处接边，根据中心投影的射线S1E与S2E，将地面以上的空间划分为3部分，S1E与S2E之间空间阴影部分在拼接过程中会被切割掉，落在此空间的物体就在拼接的影像上会被切割。图8展示了建筑物被切割的效果。 图8　房屋被拼接线切割 因此，真实感场景模型接边线的选择必须避开建筑、树木等具有高度的对象，选择平坦区域，如道路中央、平地等。接边线可由计算机自动提取[13-15]，人工辅助修改。效果如图9所示。 图9　绕过地表建筑的拼接线 4　真实感场景产品流程化 根据分析和实验可以得出结论，DEM数据质量及接边线的选择是真实感场景模型质量的决定因素。为保证产品质量，必须建立完整的制作流程及检核机制，最终形成真实感场景生产标准。图10展示了生产真实感场景模型的标准流程。 图10　真实感场景模型的生产流程 (1)数据准备阶段 数据准备阶段需收集制作真实感场景模型所需的基础数据，包括：空三加密成果、原始影像文件、相机检校文件。对原始影像进行必要的影像增强和匀光处理。在StereoMaker软件中建立工作区，导入数据文件。 (2)制作DEM模型 制作DEM采用数字摄影测量工作站进行制作。DEM产品采用标准格网格式。DEM的格网间距、精度要求根据所需制作的真实感场景模型分辨率扩大50倍后，按对应标准的国标执行。 (3)DEM产品质量检查 DEM产品质量检查分为两步：首先生成缩略正射影像，然后通过检查正射影像评定DEM的质量。StereoMaker软件可快速生成正射影像缩略图。通过检查缩略图，可发现DEM飞点、空点造成的影像变形，以及格网点落在建筑上导致的建筑影像扭曲。在检查过程中发现错误并记录下错误所在位置，返回到制作DEM工序，进行修改。依次循环，直到产品合格。 (4)绘制接边线 绘制接边线可采用计算机自动识别，并辅以人工干预的模式。接边线自动识别可采用具有图像镶嵌功能的软件(如ArcGIG)，对上一步制作的像对正射影像缩略图进行分析，自动生成镶嵌线。再由人工检查，判断自动生成的镶嵌线是否完全绕开地物，合格后提交接边线。 (5)生成真实场景模型 采用StereoMaker软件，导入绘制的接边线，便可进行真实感场景模型的生产。全过程由软件自动运行，无需人工干预。 (6)检查接边质量 将制作好的真实感场景产品，在真实感场景浏览软件ImageStereo进行查看，检查接边线位置的模型是否出现明显的切割。如发现问题，记录其位置，并返回第4步进行修改，重新生成模型。依次循环，直到模型检查合格。 (7)提交模型成果 模型制作合格后，将最终的模型文件、项目工作区、DEM文件、接边线文件、质量检查记录表等全部存档，并编写元数据文档。提交模型最终成果。 通过实践检验，本方法制作的真实感场景模型效果良好，坐标量测准确。 5　结语 本文通过研究真实感场景的制作原理，讨论了制作真实感场景模型过程中影响模型质量的因素，并通过实验得出制作真实感场景模型的过程中需遵守的原则。 (1)DEM的精度对真实感场景量测精度影响较小，因此制作真实感场景模型可采用较为粗略的DEM模型。 (2)DEM模型的起伏会影响地物纠正的视觉效果，特别对于房屋、桥梁等对象，地面的起伏会导致影像扭曲变形。因此在DEM处理时，必须将房屋、桥梁上的高程点压到地面。 (3)接边线必须绕避具有高度的对象，如房屋、树木、高塔等，尽量从较为缓和的平地上通过。避免对影像产生切割效果。 在此基础上制定了标准化真实感场景模型制作流程，控制真实感场景模型的产品质量，使之成为标准化的测绘产品。采用本文的流程和生产工艺制作的真实感场景模型视觉效果良好，量测精度与单像对立体相当，完全能满足实际应用的要求。 参考文献： [1]王密，龚健雅，李德仁.大型无缝影像数据库管理系统的设计与实现[J].武汉大学学报：信息科学版，):294-300. [2]李德仁，王密.一种基于航空影像的高精度可量测无缝正射影像立体模型生成方法及应用[J].铁道勘察，):1-6. [3]李德仁，王密，潘俊，等.无缝立体正射影像数据库的概念、原理及其实现[J].武汉大学学报：信息科学版，):950-954. [4]王密.大型无缝影像数据库系统(GeoImageDB)的研制与可量测虚拟现实(MVR)的可行性研究[D].武汉：武汉大学，2001. [5]李德仁，郑肇葆.解析摄影测量学[M].北京:测绘出版社，1992. [6]王争鸣，任晓春，王玮.大场景立体模型建立及量测方法研究[J].铁道工程学报，):1-6. [7]张祖勋，张剑清.数字摄影测量学[M].武汉：武汉大学出版社，2009. [8]李德仁.论可量测实景影像的概念和应用：从4D产品到5D产品[J].测绘科学，):4-7. [9]王玮.基于oracle的统一瓦片分块栅格数据库模型[J].铁道勘察，):13-16. [10]张海荣，刘燕华，孙久运.航空影像自动化镶嵌及几何纠正[J].测绘科学，):72-76. [11]王武仕，赵羲.正射影像纠正高架路桥扭曲的解决方法[J].测绘技术装备，-67. [12]潘俊.立体正射影像无缝镶嵌技术研究[D].武汉：武汉大学，2005. [13]岳贵杰，杜黎明，刘凤德，等.A*搜索算法的正射影像镶嵌线自动提取[J].测绘科学，-43. [14]夏团兵，万幼川，孙明伟.多幅正射影像镶嵌的接边精度改进方法[J].地理空间信息，):45-47. [15]岳贵杰，杜黎明，项琳，等.最短路径原理正射影像镶嵌线自动提取[J].遥感信息，):33-36. Workmanship and Quality Control of Realistic Scene Model LV Hui-ling1，2 (1.China Railway First Survey and Design Institute Co. Group Ltd.， Xi’an 710043， C2.State Key Laboratory of Rail Transit Engineering Informatization (FSDI)， Xi’an 710043， China) Abstract：To promote realistic scene modeling techniques and standardization of products， this paper focuses on the factors affecting the quality of realistic scene modeling based on model fundamentals. Through experiments and analysis， DEM production and model seamline treatment which are crucial to the quality of production are identified. Standardized production process of the realistic scene is then developed. The real scene model produced by this process has a good visual effect， and the measurement accuracy equals to the original image pairs. The product has a wide range of applicability and great significance in the fields of railway， highway， electric power， urban planning and construction． Key words：R S Q Workmanship 收稿日期：； 修回日期： 作者简介：吕慧玲(1963—)，女，高级工程师，1984年毕业于西南交通大学航空摄影测量专业，工学学士，主要从事航测、遥感专业的设计与研究工作。 文章编号：16)09-0028-04 中图分类号：U212.2 文献标识码：A　　DOI:10.13238/j.issn.16.09.006
喜欢该文的人也喜欢近景摄影测量中数码相机检校的探讨
数字摄影测量处理的原始信息主要的是数字影像， 目前，
得到数字影像常用的方法是对专业光学摄影机拍摄的相片进行扫描数字化。在数字近景摄影测量领域， 专业摄影机的影像具有明确的几何位置关系，
但其巨大笨重， 价格昂贵， 相对此缺点， 数码相机表现出了巨大的优势。但非量测数码相机在使用前， 要对其进行一系列的改造，
恢复摄影中心与相片间的相对关系。为此， 必须知晓相机的内方位元素和各项构像畸变改正系数， 使之满足近景摄影测量的要求。
数码相机检校的目的是恢复影像光束的正确形状， 即通过检校获取影像的内方位元素和构象畸变系数。数码相机检校的内容包括：
主点坐标的测定、 主距的测定、 光学畸变系数的测定、CCD面阵内畸变系数的测定。
数码相机的检校需满足两个方面的精度要求，
分别是内定向元素检校的精度要求和光学畸变差检校的精度要求。目前对于普通相机光学畸变差的检校还没有统一的标准，
所以这里我们重点研究内定向元素检校的精度要求。
一、 检校的过程
1.实验场地的选择与建设。为了精确的检校本次试验所用的数码相机， 选择了室外大型三维检校场。经实地勘查研究，
最终选定在某个家属楼上布设检校场， 该家属楼高大约30米， 电梯、 走廊、 墙体和凹槽， 构成了前后四个层次的立体结构，
符合建立室外大型三维检校场的条件， 而且在该楼对面40米处， 是一栋五层的办公楼，
在办公楼上能够在不同的高度进行多方位的立体拍摄。
该检校场上布设了419个控制点， 控制点为直径60mm的黑色圆， 中间放有10mm& 10mm的正方形发光片，
在深度为40米左右时， 地面分辨率约为7mm左右， 直径方向上有8个像素， 在图像上可以清楚地识别。
全站仪反射片的尺寸为10mm& 10mm， 反射片的面积很小，为了保证观测的精度， 对反射片和棱镜所测距离进行对比，
试验采用将反射片贴在棱镜的贴板上， 然后在检校场的范围内分别进行测距， 测量精度达到了毫米级，
控制点的测量精度完全满足检校相机的要求。
控制点的坐标测量用GTS- 311S型TOPCON全站仪， 采用测回法进行测量， 观测一个测回， 全站仪为2n级仪器，
为了提高精度， 三个人测量， 最后取三个人测量坐标的平均值， 测量精度可以达到要求， 采用相对坐标系， Z轴向上为正方向。
控制点的坐标建立和测量是近景摄影测量的关键一步， 将在相机的检校、
后期相片的处理以及采点精度的对比分析中起着举足轻重的作用。这里就对控制点的坐标精度进行分析。
根据测回法的计算步骤， 可以算出坐标的测量误差， 具体计算步骤如下：
将上式两边分别求偏导可以得到：
将上式两边分别平方可得：
分别将等式两端相加， 就可以得到坐标中误差的求导公
当S为40米， ms=5mm， ma=2n
时， m=5.0001mm。
由于是三个人观测， 控制点的最终坐标取的是三个人的平均值。所以根据下式则有：
最终的坐标中误差m&=2.8868mm。满足测量的精度要求。超焦点距离作为近景相片摄取过程中一个量的标准，
不同的数码相机对应不同的超焦点距离，
下面对SWDC57数码相机的超焦点距离进行分析。景深是在给定的光圈和模糊圈大小条件下被摄影空间获得清晰构象的深度范围。景深是以沿光轴方向的后景距离与前景距离的差值表示，
即Δ D=D2 -D1。
，&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
其中， F为摄影机的焦距， k为光圈号数， E为模糊圈直径， 则H就是超焦点距离， 又称无穷远起点，
超焦距以外的目标点的距离都认为是无穷远， 且构象清晰。该相机的光圈号数k的范围为4～32， 检校焦距为49.8mm， 由公式 （2）
可知40米在超焦点距离
之外， 可当做无穷远处， 成像清晰。
2.相机的检校。本次使用的哈苏相机采用澳大利亚墨尔本大学的Australis软件， 可以获得下列相机参数： 内方位元素
（x0，y0） 、 径向畸变参数 （k1， k2， k3） 、 偏心畸变参数 （p1， p2） 和面阵内畸变参数 （b1， b2）
以哈苏数码相机为例， 简要说明一下Australis相机检校软件的使用操作步骤：
打开Australis相机检校软件， 选择FILE/NEW， 建立一个新的工程。建立新的相机Swdc57，
并把swdc57从Camera Database拖到工程中。把比例尺条DemoBar从ScaleBar
Database中拖到工程Demo中去。在对当前运行图像没有比例尺条的一个记录中，
DemoBar是对已知两点之间距离的一个模拟。用FILE /SAVES菜单项将工程保存到一个系统指定的目录。
右 键 单击 3D Date 按 钮 ，选择 IMPORT/DRIVEBACKFILE，
选择建好的物方坐标文件Object.xyz， 此文件可以存放在路径c:/Australis
Demo/Pointdate下。在工程中右键单击Swdc57数码相机按钮， 选择Set Image File
Directory选项。这样显示Set Image File Directory对话框， 将路径设置为： c：
/AustralisDemo， 单击ok， 所有照片都将添加到工程中.
双击照片002的图标Image002， 量测控制点坐标文件给出的至少四个控制点， 例如： 303、 304、 603、 604、
903、 904。
从Measurement菜单项中选择Driverback， 或者， 在工具条上单击Driverback按钮，
或用快捷键ALT+D。系统将执行单像后方交会运算， 然后运用计算所得的参数， 自动识别量测剩余下的点。量测完成后，
双击图像窗口左上角的相机图像标志， 或者单
击窗口右上角的X按钮， 关闭照片。
量测完所有的照片之后， 在 Ajust 菜单项中选择ResectAll Project
Images。系统将会对所有照片中的所有点进行平差计 算。 在 Preference Output 对话 框中 ，检查
ParameterCorrelations检查栏。在Ajust菜单项中选择Run Bundle或者单击工具条中的Bundle按钮，
进行光束法平差， 接受上述步骤中的参数选择Result菜单项， 输出检查之后的平差文件。
外业测量的控制点经过光束法平差之后得出三维坐标和坐标中误差， 平差之后的点的坐标， 作为考察控制点精度和相机检校精度的标准之一，
不作为后期的像对处理过程中要用的控制点的坐标资料。
二、 相机检校的结果分析
1.固定后相机的各参数分析。对固定后的相机进行检校， 用两组检校影像进行对比， 经过固定和相机检校后的相机各参数稳定且精度较高，
具体的检校结果见表1。
2.相机分辨率的实验研究。分辨率又称解析度， 是某个面积或某个长度内的像素量，
是指图像包含住处的量值。这些住处以像素的形式表示。数码相机分辨率的高低决定了所拍摄影像最终所能打印出高质量画面的大小，
或在计算机显示器上所能显示画面的大小。数码相机分辨率的高低， 取决于相机中 CCD（Charge Coupled evice :
电荷耦合器件） 芯片上像素的多少， 像素越多， 分辨率越高。
本次试验中的哈苏H3DII- 39数码相机是哈苏公司生产的非常成熟的非量测数码相机，
经过改造命名为swdc57数码相机。检验的工具就是纸质的黑白相间的条带， 有1mm， 2mm，
3mm， 4mm， 5mm等多种不同的宽度， 要求黑白的条带的宽度相同， 贴在和相机大致平行的高度，
每种不同宽度的要横竖各一张， 以达到检验不同方向的相机分辨率。
其中， v=0.0068， 为数码相机的像素， f=50mm,为固定后的相机的焦距， h为白纸上黑白条的宽度， x为拍摄的深度，
即拍摄的距离， 根据h值的不同， 距离也不同的。当h=1mm时， x=7.35m；h=2mm时， x =14.7m； h=3mm时，
x=23.38m； h=4mm时， x=29.41m；
h=5mm时， x=36.76m。
在拍摄的过程中要使用相机专用的架腿， 防止相机在拍摄瞬间的抖动。相片处理第一步是原始3FR格式拷贝下载，
第二步是3F影像格式转换， 第三步是Tiff影像格式转换。由3FR格式影像转为3F格式影像， 以及由3F格式影像转为Tif
f格式影像都是基于相机自带的FlexColor 软件。在电脑上放大到人眼能分辨清楚， 试验结果证明， 该相机的最大分辨率为 2mm
参考文献：
李德仁，金为铣，尤兼善，朱宜萱。基础摄影测量学。北京：测绘出版社，1995
李德仁，郑肇葆。解析摄影测量学。北京：测绘出版社，1992
张祖勋，张剑清。数字摄影测量学。武汉：武汉测绘科技大学出版社，1996
袁修孝，朱宜萱。单站点无地面控制摄影机自检校。武汉测绘科技大学学报，1987（4）
已投稿到：
以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。注册测绘师培训-摄影测量与遥感、测绘航空摄影部分-博泰典藏网
典藏文档　篇篇精品
注册测绘师培训-摄影测量与遥感、测绘航空摄影部分
导读：3摄影测量与遥感考试基本要求，利用摄影手段获取目标物的影像数据，并用图形、图像和数字形式表达测绘成果的学科，摄影测量学包括航空摄影、航空摄影测量、地面摄影测量等，摄影测量主要的摄影对象是地球表面，用来测绘国家各种基本比例尺的地形图，重点内容：围绕4D测绘产品的生产，掌握数字摄影测量、基本掌握遥感图像处理，重点掌握航空、航天影像获取、处理以及4D生产技术流程和规定，数据获取：测绘航空摄影、卫星影3 摄影测量与遥感考试基本要求 利用摄影手段获取目标物的影像数据，研究影像的成像规律，对所获取影像进行量测、处理、判读，从中提取目标物的几何的或物理的信息，并用图形、图像和数字形式表达测绘成果的学科。它的主要研究内容有：获取目标物的影像，对影像进行处理，将所测得的成果用图形、图像或数字表示。摄影测量学包括航空摄影、航空摄影测量、地面摄影测量等。 摄影测量主要的摄影对象是地球表面，用来测绘国家各种基本比例尺的地形图，为各种地理信息系统与土地信息系统提供基础数据。 重点内容：围绕4D测绘产品的生产，掌握数字摄影测量、基本掌握遥感图像处理，重点掌握航空、航天影像获取、处理以及4D生产技术流程和规定。 数据获取：测绘航空摄影、卫星影像、LiDAR 航测外业：像控点布设、选刺及测量，外业调绘 航测内业：摄影测量三个发展阶段，4D测绘产品的数字摄影测量方法，重点掌握DEM、DOM 测绘产品：4D测绘产品标准
航天摄影测量 (卫星) 航空摄影测量 地面(近景)摄影测量
航空、航天、近景 摄影测量 1．航空摄影测量是将摄影机安装在飞机上，对地面摄影，这是摄影测量最常用的方法。摄影时飞机沿预先设定的航线进行摄影，相邻影像之间必须保持一定的重叠度D称为航向重叠，一般应大于60%，互相重叠部分构成立体像对。完成一条航线的摄影后，飞机进入另一条航线进行摄影，相邻航线影像之间也必须有一定的重叠度，称为旁向重叠，一般应大于20%。
图航空摄影的原理图 利用航空摄影测绘地形图，比例尺一般为1:5万、1:1万、1:5千、1:2千、1:1千、1:500等。其中1:5万、1:1万为国家、省级基本地形图，它们常用于大型工程(如水利、水电、铁路、公路)的初步勘测设计，1:2千、1:1千、1:500是主要应用于城镇的规划、土地、房产管理，1:5千、1:2千一般为大型工程设计用图。 航空摄影测量所用的是一种专门的大幅面的摄影机，称为航空摄影机，影像幅面一般为230 mm×230 mm， 21世纪以来，大幅面的数码航空摄影机开始得到广泛的应用，下图为数码航空摄影机UCX与由测绘研究院研制的SWDC－4。随着数码技术与数字摄影测量的发展，大幅面的数码航空摄影机将逐步替代传统的光学航空摄影机。
光学航空摄影机 图航空摄影数码相机
(a) (b) 图
框幅式相机与线阵CCD摄影机 2．航天摄影测量，随着航天、卫星、遥感技术的发展而发展的摄影测量技术，将摄影机（称为传感器）安装在卫星上，对地面进行摄影。特别是近年来高分辨率卫星影像的成功应用，它已经成为国家基本图测图、城市、土地规划的重要数据源。 用于航空、地面摄影的摄影机一般多为框幅式的(frame camera)，每次摄影都能得到一帧影像；但是在卫星上应用的多数是由CCD组成的线阵摄影机，如图3－12b所示[Mikhail E.M等，2001]，即每一次只能得到一行影像。目前常用的卫星影像及其相应的测图与地图更新比例尺。 表 1 卫星名 Landsat 7 ETM SPOT 1-4 SPOT 5 Ikonos II Quickbird
地面分辨率 15m /30 m 10 m /20 m 2.5～5 m /10 m1 m /4 m 0.6 m /2.4 m 测图比例尺 1:10 万～1:25 万地图更新比例尺 1:5 万～1:10 万 1:10 万 1:5 万 1:5 万 1:2.5 万 1:1 万 1: 万 1:0 高分辨率卫星影像为我们提供了大量的清晰图像，下图是由离地球680公里高空获得的上海东方明珠的Ikonos卫星影像，下图是由离地球450公里高空获得的台北故宫的Quickbird卫星影像。这两种高分辨率的卫星影像已被我国广泛的应用于城市规划的各个部门。
图 上海东方明珠塔卫星影像 图
台北故宫卫星影像 3. 摄影测量的三个发展阶段D模拟、解析与数字摄影测量 若从1839年尼普斯和达意尔发明摄影术算起，摄影测量学（Photogrammetry）已有160多年的历史，年法国陆军上校劳赛达特提出的交会摄影测量，被称为摄影测量学的真正起点。 从空中拍摄地面的照片，最早是1858年纳达在气球上进行的。1903年莱特兄弟发明了飞机，使航空摄影测量成为可能。第一次世界大战中第一台航空摄影机问世。由于航空摄影比地面摄影有明显的优越性(如视野开阔、快速获得大面积地区的像片等)，使得航空摄影测量成为20世纪以来，大面积测制地形图最有效的快速方法。从30年代到70年代，主要测量仪器工厂所研制和生产的各种类型模拟测图仪器多数是针对航空地形摄影测量。 随着电子计算机的问世，出现了始于50年代末的解析空中三角测量(精确测定点位空间三维坐标的摄影测量方法)和解析测图仪与计算机控制的正射投影仪。1957年，海拉瓦博士提出了利用电子计算机进行解析测图的思想，限于当时计算机的发展水平，解析测图仪经历了近二十年的研制和试用阶段。到了70年代中期，电子计算机技术的发展，使解析测图仪进入商用阶段，在摄影测量生成中得到广泛的应用。 进入80年代，随着计算机进一步发展，摄影测量的全数字化、完全计算机化、数字摄影测量系统开始研究与发展，进入90年代数字摄影测量系统（主要是工作站）进入实用化阶段，随着PC机的迅速发展，90年代末数字摄影测量开始全面地替代传统的摄影测量仪器，摄影测量生产真正进入了全数字化时代。 三个发展阶段可以用图中三种典型的摄影测量仪器表示。(a)模拟测图仪，完全依赖于精密的光学机械、结构非常复杂的摄影测量仪器；(b)解析测图仪，计算机开始进入摄影测量。它是基于精密的光学机械与计算机的摄影测量仪器；(c)数字摄影测量工作站（DPW－digital photogrammetric Workstation）是完全没有光学机械、全部计算机化的摄影测量系统。
金属导杆 (a) 模拟测图仪A8 (b) 解析测图仪 (c) 数字摄影测量系统 图
摄影测量三个发展阶段的三种典型仪器
3.1 根据项目要求确定的成图方法选择坐标系统和高程基准，确定分幅及编号方法，确定基本等高距，确定成图的平面和高程精度 考点分析 1. 坐标系统和高程基准：大地测量学内容 2. 分幅及编号：地图学、大地测量学内容 3. 航测成图精度
平面坐标系采用国家统一的平面坐标系或依法审批通过的地方坐标系，高程基准采用国家统一的高程基准。 分幅及编号按国家基本比例尺地图图式的相关要求进行。 一幅图内宜采用基本等高距应依据地形类别和用图的需要按表1规定选用。一种基本等高距，当基本等高距不能显示地貌特征时，应加绘半距等高线；平坦包含总结汇报、自然科学、高中教育、高等教育、农林牧渔、外语学习、表格模板、医药卫生以及注册测绘师培训-摄影测量与遥感、测绘航空摄影部分等内容。本文共10页
相关内容搜索